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Statistische, alternierende, Block- und Pfropfcopolymere

Polypropylen-Pfropfcopolymere

Auf Grund seines vielseitigen Eigenschaftsspektrums, der niedrigen Herstellungskosten und seiner wachsenden technischen Anwendungen besitzt Polypropylen eine herausragende Stellung innerhalb der synthetischen Polymerwerkstoffe.

Allerdings wird der Einsatz von Polypropylen in verschiedenen Bereichen durch die niedrige Oberflächenenergie, das Fehlen funktioneller Gruppen, die Schwierigkeiten bei der Einfärbung, die schlechte Adhäsion an Metallen oder Glas und die Unmischbarkeit mit anderen Polymeren stark limitiert. Deshalb besitzt die chemische Modifizierung, z.B. Pfropfung, von Polypropylen zur Verbesserung der Anwendungseigenschaften große wirtschaftliche Bedeutung. PP-Pfropfcopolymere sind auf verschiedenen Wegen zugänglich.

Eine kostengünstige und technisch sehr häufig genutzte Variante ist das radikalische Pfropfen polarer Monomere auf Polypropylen in der Schmelze. Als Initiatoren für die radikalische Pfropfung dienen bevorzugt Peroxide. Als Comonomere kommen Acrylamid, Vinylacetat, Methylmethacrylat, Vinylchlorid und Styrol zum Einsatz.

Derartige polarmodifizierte Pfropfcopolymerisate lassen sich auf Grund ihres veränderten Eigenschaftsprofils als Blendkomponenten oder Verträglichkeitsvermittler bei der Herstellung von Polymerlegierungen sowie als Matrix für die Produktion von Verbundwerkstoffen einsetzen.

Ein Nachteil der radikalischen Pfropfung besteht im gleichzeitig stattfindenden Kettenabbau, welcher die mechanischen Eigenschaften der Materialien mindert. Der Kettenabbau kann aber durch Zugabe geeigneter Elektronendonatoren minimiert werden.

Weitere Verfahren zur Herstellung von Polypropylen-Pfropfcopolymeren sind die Funktionalisierung der PP-Kettenenden mit Halogenen, die Ziegler-Natta-Katalyse, die Makromermethode, das Pfropfen auf PP durch Absorption von UV- oder radioaktiver Strahlung, in der Festphase durch radikalbildende Initiatoren, das reaktive Pfropfen in der Schmelze oder durch mechano-chemische Reaktionen.

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